2001 Fiscal Year Annual Research Report
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13878090
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
原田 雅幸 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助手 (20156516)
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| Keywords | 超臨界水 / 使用済核燃料 / 溶解 |
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| Research Abstract |
炭酸化合物を含む高温、高圧水において、2酸化ウラニウム(ウラニウムペレット)の溶解実験として、以下の化合物について行った。炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸アンモニウム、いずれも濃度は1mol/lであったが、ウラニウムの溶解は認められなかった。また化合物を含まない純水でも溶解は起こらなかった。反応温度はほとんどの場合380℃の超臨界水温度まで行ったが反応は起こらなかった。炭酸ナトリウムは溶液が塩基性であるために反応セルの窓材であるサファイアが溶解して300℃までしか行えなかった。そこで、炭酸アンモニウムの溶液に硝酸アンモニウムを加えた結果、ウラニウムの溶解が認められた。これは溶液の一部を採り、アルファー線の検出によった。溶液の色はウラニウムの6価に特有な色であったが、可視、紫外吸収スペクトルでは確認が取れなかった。これはウラニウムペレットを含まない硝酸アンモニウムを添加した、炭酸アンモニウム水溶液を高温、高圧にしたところ同様な着色を示したことより硝酸イオンの分解と考えられた。しかしながら、硝酸アンモニウムのみではこの着色は認められなかった。また溶解した溶液を硝酸酸性にしてもウラニウム6価イオンの特性吸収は現れなかった。いずれの場合も温度は380℃以下であり、これまで知られているほとんどの反応が450℃を超える温度となっていることから、今年度反応容器の改良を行い反応温度について400℃を超えられるため、次年度において高温実験が可能となっている。
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